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高速列车受电弓通过隧道的气动特性研究
Research on aerodynamic characteristics of high-speed train pantograph through tunnel
2025-04-14 15:54
阚翔,李田,周宁,张继业 ()
高速列车通过隧道时会产生压缩波和膨胀波,压缩波和膨胀波在隧道中的传播会影响受电弓压力分布,使受电弓气动力状态发生显著变化,并产生一定的振动频率和振幅,从而影响受电弓的受流质量。本文基于三维非定常可压缩Navier-Stokes方程和RNG k−ε两方程湍流模型,采用重叠网格技术对高速列车通过隧道时受电弓升弓与降弓状态的气动特性进行了研究。分析了压力波传播过程和隧道运行过程中隧道壁面、前后受电弓压力变化过程。研究结果表明,受电弓通过隧道时气流被隧道壁面限制导致受电弓气动力发生剧烈波动,尤其是在进入隧道口、驶出隧道口时,在此过程中受电弓气动阻力最大增大了44.85%,气动抬升力最大增大了79.87%。在隧道中列车运行产生的压缩波与膨胀波不断反射叠加,当压力波抵达受电弓区域时,受电弓压力变化导致气动力也相应产生波动。
来源:数字仿真论坛